Determination of Genetic Diversity and Antioxidant Content of the National Melon (Cucumis melo) Collection

Abstract

Bu çalışmada, 238 adet ulusal kavun hattı ile 12 farklı kabakgiller üyesi arasındaki genetik çeşitliliğin bulunması amacıyla 19 farklı kriterde morfolojik karakterizasyon ile beraber iki tip PCR tabanlı moleküler markır sistemleri olan Simple Sequence Repeats (SSRs), Basit Dizi Analizi, ve Amplified Fragment Length Polymorphisims (AFLPs), Çoğaltılmış Parça Uzunluk Polimorfizmi, kullanılmıştır.Morfolojik analizleri sonucunda, hatlar meyve şekli bakımından büyük çeşitlilikler göstermektedir, 53 (38.41%) hat globular (küresel), 51 (36.96%) hat eliptik, 15 (10.87%) hat ovat, 7 (5.07%) hat oblat, 2 (1.45%) hat elongat, 1 (0.72%) hat düz şekillidir. Bir diğer önemli özellik ise birincil meyve kabuğu rengidir. 55 (39.86%) hat açık sarı, 34 (24.64%) hat soluk yeşil, 29 (21.02%) hat turuncu, 9 (6.52%) hat krem rengi, 6 (4.35%) hat yeşil, 4 (2.9%) hat siyah-yeşil ve 1 (0.72%) hat koyu yeşil renktedir. Hatların büyük kısmı 115 (83.33%) meyve tadı bakımından orta seviyededir. 13 (9.42%) hat acı ve 10 (7.25%) hat ise tatlıdır.Genetik karakterizasyonu sonucunda 306 adet polimorfik AFLP fragmentleri (10 adet AFLP primer kombinasyonundan) ve 93 adet SSR fragmentleri (12 adet SSR primerinden) elde edilmiş ve bu değerler genetik uzaklığın ölçümünde kullanılmıştır. AFLP primer kombinasyonu başıına ortalama 34.5, SSR primerleri başına ise 7.75 polimorfik fragment düşmektedir. 345 AFLP ve 93 SSR polimorfik fragmentleri ışığında, 238 adet ulusal kavun hattı ile 12 adet kabakgiller üyesi arasındaki genetik ağaç NTSYS-pc version 2.2 programında SHAN modülünde DICE katsayısı ve UPGMA metodu kullanılarak çizilmiş ve AFLP'de 10, SSR'da 21 adet grup kesin olarak ayrılmıştır. Bu çalışmada ulusal kavun hatları, genetik benzerlik ve farklılık ilkesine bağlı olarak saptanmıştır.43 adet ulusal kavun hattında ABTS dekolorizasyon yöntemi kullanılarak suda çözünebilen toplam antioksidant ve toplam fenolik aktivitesi hesaplanmıştır.

In this study, characterization with 19 morphological criteria and two types of PCR-based molecular marker systems, Simple Sequence Repeats (SSRs, microsatellites) and Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs), were used to characterize genetic variability among 238 national melon (Cucumis melo L.) accessions and 12 different members of the Cucurbitaceae family.According to morphological analysis, all accessions were vigorous. The accessions showed a great variety of fruit shape, 53 (38.4%) accessions were globular (round), 51 (37.0%) were elliptical, 15 (10.9%) were ovate, 7 (5.1%) oblate, 2 (1.4%) elongate and one accession was flattened. Another agronomical important criterion was predominant fruit skin colour. A total of 55 (39.9%) accessions had light yellow predominant skin colour, 34 (24.6%) were pale green, 29 (21.0%) were orange, 9 (6.5%) were cream, 6 (4.4%) were green, 4 (2.9%) were blackish-green and 1 (0.7%) was dark green.In accordance with genetic characterization, a total of 345 polymorphic AFLP fragments (products of 10 AFLP primer combinations) and 93 SSR fragments (products of 12 SSR markers) were detected and used to calculate genetic distance using DICE matrix and UPGMA (Unweighted Pair Group Method) arithmetical averages. The average polymorphic AFLP fragments per combination was 34.5 and SSR fragments per marker was 7.75. The phylogenetic tree showed that groups were clearly separated by both marker systems. This study allowed the identification of the relationship between national melon accessions based on genetic similarity or differences.Forty three melon accessions were also analyzed for total water soluble antioxidant and total phenolic compound activities.